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龙图腾网获悉烟台哈尔滨工程大学研究院申请的专利一种可扩展内燃机快速控制原型架构获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115657510B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211078472.X，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种可扩展内燃机快速控制原型架构是由姚崇;徐鹏程;宋恩哲设计研发完成，并于2022-09-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种可扩展内燃机快速控制原型架构在说明书摘要公布了：本发明公开了一种可扩展内燃机快速控制原型架构，架构包括可实现基于模型控制的主计算单元、通信单元、数据采集单元、执行器驱动单元、上位机监控软件。通信单元按照功能分为内部通信和外部通信。主计算单元主要实现发动机喷油正时、脉宽与喷油量的计算，将通信单元和数据采集单元接收到的数据进行处理，再通过内部通信模块统一发送到目的模块。本发明所有流程均能通过上位机进行实时监控，整套框架的结构划分明确，结构可扩展性强，控制灵活性好，实时性高，对于各种类型的内燃机发动机有很高的适用性。

本发明授权一种可扩展内燃机快速控制原型架构在权利要求书中公布了：1.一种可扩展内燃机快速控制原型架构，包括上位机和下位机，其特征在于：所述上位机通过以太网与快速控制原型系统进行数据交互，所述上位机按照快速控制原型架构进行模块化处理，可增加监控接口扩展下位机需要监控的数据； 所述快速控制原型系统包括主计算单元、FPGA单元、通信单元、数据采集单元和执行器驱动单元； 所述主计算单元、FPGA单元、所述通信单元和所述数据采集单元使用PCI总线相互连接； 所述执行器驱动单元设置在驱动电路板上，通过CAN总线和串行总线与所述主计算单元和通信单元相互连接； 所述数据采集单元通过通信总线和正时总线与所述执行器驱动单元相互连接； 所述主计算单元用于处理输入数据，通过导入相应控制策略与算法，快速计算喷油正时、脉宽与喷油量； 所述FPGA单元用于进行发动机转速信号的采集和正时同步处理； 所述通信单元包括内部通信模块和外部通信模块，所述内部通信模块处理快速控制原型系统内部之间的数据通信，所述外部通信模块处理快速控制原型系统与外部设备之间的数据通信； 所述数据采集单元用于采集发动机的温度、压力，采集转速传感器的模拟信号，以及采集控制开关发出的数字信号； 所述执行器驱动单元对执行器进行精确定时、精确定脉宽的驱动控制，根据驱动执行目标的数量扩展执行驱动的数量； 所述主计算单元与所述执行器驱动单元通过通信单元所使用的通信方式包括CAN通信和TTL触发信号双重通信； CAN通信方式用于内部通信模块的数据传输，通过在CAN总线上搭载不同的节点，提高快速控制原型系统的扩展能力； TTL触发信号双重通信用于实时性高，信号传输量大的数据传输，以从主计算单元发出TTL高速数字信号的方式进行信号触发； 所述执行器驱动单元接收所述主计算单元发出的TTL触发信号，对TTL触发信号进行上升沿检测，触发喷射序列函数，喷射序列函数根据CAN通信传递的喷射逻辑缸号确定当前喷射缸号，执行喷射函数程序； 所述主计算单元与所述执行器驱动单元采用分布式电源供电，主计算单元采用小电流供电，执行器驱动单元采用大电流容量电源供电，所述执行器驱动单元可扩展，电源供电的能力随执行器驱动单元数量的扩展进行扩容。

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